कंप्यूटर सिस्टम आर्किटेक्चर: वर्गीकरण और परिभाषा
आधुनिक कंप्यूटर समाधान हो सकते हैंवर्गीकृत, एक विशेष वास्तुकला के लिए उनके एट्रिब्यूशन के आधार पर। लेकिन यह क्या हो सकता है? इस शब्द को समझने के मुख्य दृष्टिकोण क्या हैं?
हार्डवेयर घटकों के एक सेट के रूप में कंप्यूटर सिस्टम की वास्तुकला
"वास्तुकला की अवधारणा का सार क्या हैकंप्यूटर सिस्टम "? उचित अवधि के अनुसार, सबसे पहले, कोई इलेक्ट्रॉनिक घटकों का एक सेट समझ सकता है, जिसमें से एक पीसी बनाया गया है, विभिन्न प्रकार के इंटरफेस का उपयोग करके एक निश्चित एल्गोरिदम के भीतर बातचीत कर रहा है।
कंप्यूटर सिस्टम बनाने वाले मुख्य घटक हैं:
- इनपुट डिवाइस;
- मुख्य कंप्यूटिंग चिपसेट;
- डेटा भंडारण के लिए उपकरण;
- आउटपुट जानकारी के लिए डिजाइन घटक।
बदले में, चिह्नित घटकों में से प्रत्येकबड़ी संख्या में व्यक्तिगत उपकरणों को शामिल कर सकते हैं। उदाहरण के लिए, मुख्य कंप्यूटिंग चिपसेट में एक प्रोसेसर, मदरबोर्ड पर एक चिपसेट, एक ग्राफिक्स प्रोसेसिंग मॉड्यूल शामिल हो सकता है। इस मामले में, एक ही प्रोसेसर में अन्य घटक शामिल हो सकते हैं: उदाहरण के लिए, कोर, कैश मेमोरी, रजिस्टर्स।
वास्तव में, कंक्रीट की संरचना से आगे बढ़नापीसी के हार्डवेयर घटक, यह निर्धारित किया जाता है कि कंप्यूटर सिस्टम का कौन सा आर्किटेक्चर बनाया गया है। आइए बुनियादी मानदंडों पर विचार करें जिसके अनुसार उन या अन्य कंप्यूटिंग समाधानों को वर्गीकृत किया जा सकता है।
कंप्यूटर सिस्टम का वर्गीकरण
विशेषज्ञ पर्यावरण में आम दृष्टिकोण के अनुसार, उनके आर्किटेक्चर में कंप्यूटर सिस्टम में निम्न शामिल हो सकते हैं:
- मेनफ्रेम के लिए;
- एक मिनीकंप्यूटर के लिए;
- व्यक्तिगत कंप्यूटर के लिए।
यह ध्यान दिया जाना चाहिए कि यह वर्गीकरणकंप्यूटिंग समाधान, जिसके अनुसार कंप्यूटर सिस्टम की वास्तुकला निर्धारित की जा सकती है, कई विशेषज्ञों द्वारा अप्रचलित माना जाता है। विशेष रूप से, वही व्यक्तिगत कंप्यूटर आज बड़ी संख्या में किस्मों में विभाजित किए जा सकते हैं, जो उद्देश्य और विशेषताओं में बहुत भिन्न हैं।
इस प्रकार, के रूप मेंकंप्यूटर सिस्टम, कंप्यूटर आर्किटेक्चर को बदलते मानदंडों का उपयोग करके वर्गीकृत किया जा सकता है। फिर भी, इस योजना को पारंपरिक माना जाता है। इसे अधिक विस्तार से विचार करना उपयोगी होगा। इसके अनुसार, कंप्यूटर का पहला प्रकार - जो कि बड़ी मशीनों के आर्किटेक्चर से संबंधित हैं।
बड़े कंप्यूटर
बड़े कंप्यूटर, या मेनफ्रेम, अक्सरवे उद्योग में विभिन्न उत्पादन प्रक्रियाओं के लिए डेटा केंद्र के रूप में उपयोग किया जाता है। वे शक्तिशाली, अत्यधिक उच्च प्रदर्शन चिप्स स्थापित किया जा सकता है।
कंप्यूटर सिस्टम की वास्तुकलाप्रति सेकंड अरबों गणनाओं के कई दसियों तक लागू कर सकते हैं। बड़े कंप्यूटर अन्य प्रणालियों के साथ तुलनीय नहीं हैं। एक नियम के रूप में, उनके रखरखाव की पर्याप्त संख्या में लोगों की भागीदारी की आवश्यकता होती है जिनके पास आवश्यक योग्यताएं होती हैं। कई मामलों में, उनका कार्य उद्यम के कंप्यूटर केंद्र के रूप में आयोजित इकाइयों के भीतर किया जाता है।
मिनी कंप्यूटर
कंप्यूटर सिस्टम और कंप्यूटर की वास्तुकलाउनके आधार पर नेटवर्क को मिनी कंप्यूटर के रूप में वर्गीकृत समाधानों द्वारा दर्शाया जा सकता है। आम तौर पर, उनका उद्देश्य मेनफ्रेम के मामले में समान हो सकता है: उद्योग में उचित प्रकार के कंप्यूटरों का उपयोग करना बहुत आम है। लेकिन, एक नियम के रूप में, उनका उपयोग अपेक्षाकृत छोटे उद्यमों, मध्यम आकार के व्यवसायों, वैज्ञानिक संगठनों के लिए विशिष्ट है।
आधुनिक मिनी कंप्यूटर: अवसर
कई मामलों में, इन कंप्यूटरों का उपयोगइंट्राकोर्पोरेट नेटवर्क को प्रभावी ढंग से प्रबंधित करने के लिए बस किया जाता है। इस प्रकार, माना गया समाधान विशेष रूप से उच्च प्रदर्शन सर्वर के रूप में उपयोग किया जा सकता है। वे बहुत शक्तिशाली प्रोसेसर से लैस हैं, उदाहरण के लिए, इंटेल से ज़ीओन फाई। यह चिप 1 से अधिक टेराफ्लॉप की गति से संचालित हो सकती है। इसी प्रोसेसर को 22 एनएम प्रोसेस टेक्नोलॉजी पर उत्पादन के लिए डिज़ाइन किया गया है और इसमें 240 जीबी / एस 5 की मेमोरी बैंडविड्थ है।
पर्सनल कंप्यूटर
अगला प्रकार का कंप्यूटर आर्किटेक्चर एक पीसी है। यह शायद सबसे आम है। पीसी मेनफ्रेम और माइक्रो कंप्यूटर के रूप में शक्तिशाली और उच्च प्रदर्शन के रूप में नहीं हैं, लेकिन कई मामलों में उद्योग और विज्ञान के क्षेत्र में समस्याओं को हल करने में सक्षम हैं, विशिष्ट उपयोगकर्ता कार्यों जैसे कि एप्लिकेशन और गेम लॉन्च करना।
एक और उल्लेखनीय विशेषता है,व्यक्तिगत कंप्यूटर की विशेषता, यह है कि उनके संसाधनों को जोड़ा जा सकता है। इसलिए पर्याप्त रूप से बड़ी संख्या में पीसी की कंप्यूटिंग शक्ति उच्च श्रेणी के कंप्यूटर आर्किटेक्चर के प्रदर्शन के लिए तुलनीय हो सकती है, लेकिन, निश्चित रूप से, पीसी के साथ नाममात्र रूप से उनके स्तर तक पहुंचना बहुत ही समस्याग्रस्त है।
फिर भी, कंप्यूटर सिस्टम की वास्तुकला,विभिन्न उद्योगों, अभिगम्यता और स्केलेबिलिटी में कार्यान्वयन के संदर्भ में, व्यक्तिगत कंप्यूटरों के आधार पर नेटवर्क सार्वभौमिकता की विशेषता है।
व्यक्तिगत कंप्यूटर: वर्गीकरण
जैसा कि हमने उपरोक्त उल्लेख किया है, पीसी को बड़ी संख्या में किस्मों में वर्गीकृत किया जा सकता है। उनमें से: डेस्कटॉप, लैपटॉप, टैबलेट, पीडीए, स्मार्टफोन - पीसी और फोन का संयोजन।
एक नियम के रूप में, सबसे शक्तिशाली और उत्पादकआर्किटेक्चर में डेस्कटॉप हैं; कम से कम शक्तिशाली - स्मार्ट आकार और टैबलेट छोटे आकार और हार्डवेयर घटकों के संसाधनों को कम करने की आवश्यकता के कारण। लेकिन सैद्धांतिक रूप से गति के संदर्भ में संबंधित उपकरणों में से कई विशेष रूप से शीर्ष मॉडल लैपटॉप और बजट डेस्कटॉप के प्रमुख मॉडल के साथ तुलनीय हैं।
पीसी के चिह्नित वर्गीकरण से संकेत मिलता हैसार्वभौमिकता: इन या उन किस्मों में वे विशिष्ट उपयोगकर्ता कार्यों, उत्पादन, वैज्ञानिक, प्रयोगशाला को हल कर सकते हैं। सॉफ़्टवेयर, उपयुक्त प्रकार के कंप्यूटर सिस्टम का आर्किटेक्चर एक सामान्य नागरिक द्वारा उपयोग के लिए अनुकूलित कई मामलों में है, जिसमें विशेष प्रशिक्षण नहीं है कि मेनफ्रेम या मिनीकंप्यूटर के साथ काम करने वाले व्यक्ति की आवश्यकता हो सकती है।
पीसी के लिए कम्प्यूटेशनल समाधान के असाइनमेंट को कैसे निर्धारित किया जाए?
एक कम्प्यूटेशनल असाइन करने के लिए मुख्य मानदंडपीसी के लिए निर्णय - उनके व्यक्तिगत अभिविन्यास का तथ्य। यही है, इसी प्रकार का कंप्यूटर मुख्य रूप से एक उपयोगकर्ता के उपयोग के लिए डिज़ाइन किया गया है। हालांकि, जिन बुनियादी ढांचे को उन्होंने संबोधित किया है उनमें से कई निर्विवाद रूप से सामाजिक प्रकृति हैं: यह इंटरनेट का उपयोग करने के उदाहरण के लिए खोजा जा सकता है। जबकि कंप्यूटिंग समाधान व्यक्तिगत है, इसके उपयोग में व्यावहारिक प्रभावशीलता केवल तभी दर्ज की जा सकती है जब किसी व्यक्ति को अन्य लोगों द्वारा बनाए गए डेटा स्रोतों तक पहुंच प्राप्त हो।
कंप्यूटर आर्किटेक्चर के लिए सॉफ्टवेयर का वर्गीकरण: मेनफ्रेम और मिनी कंप्यूटर
कंप्यूटर के वर्गीकरण के साथ,हम, ऊपर की जांच की है वहाँ भी एक में शामिल करने के लिए मापदंड या प्रोग्राम है कि कंप्यूटर के संबंधित प्रकार पर स्थापित कर रहे हैं की एक अन्य श्रेणी है। मेनफ्रेम के लिए और उद्देश्य पर उन्हें बंद, और कुछ मामलों में के रूप में, प्रदर्शन मिनी कंप्यूटर है, तो वे एक से अधिक ऑपरेटिंग सिस्टम की भागीदारी की संभावना का एहसास हो जाते हैं, विशिष्ट उत्पादन की समस्याओं को हल करने के लिए अनुकूलित। विशेष रूप से ओएस डेटा स्वचालन, वर्चुअलाइजेशन, उद्योग मानकों की शुरूआत, सॉफ्टवेयर अनुप्रयोग उपयोग के विभिन्न प्रकार के साथ एकीकरण की एक किस्म को चलाने के लिए तैयार किया जा सकता।
सॉफ्टवेयर वर्गीकरण: व्यक्तिगत कंप्यूटर
नियमित पीसी के लिए कार्यक्रम प्रस्तुत किया जा सकता हैउस फैसले के लिए अनुकूलित कर रहे हैं बारी, उपयोगकर्ता कार्यों, साथ ही उत्पादन की उन है कि है कि mainframes और मिनी कंप्यूटर की विशेषता प्रदर्शन के स्तर की आवश्यकता नहीं है के रूप में में, प्रजातियों में। इस तरह, पीसी, औद्योगिक, वैज्ञानिक, प्रयोगशाला के लिए एक कार्यक्रम है,। उचित प्रकार का कंप्यूटर प्रणालियों के सॉफ्टवेयर वास्तुकला उद्योग है जिसमें वे उपयोगकर्ता की योग्यता के अपेक्षित स्तर से ही लागू है, पर निर्भर करता है: यह स्पष्ट है कि औद्योगिक डिजाइन के लिए पेशेवर समाधान कंप्यूटर प्रोग्राम का केवल बुनियादी ज्ञान के साथ किसी के लिए उपयुक्त नहीं हो सकता है।
कुछ किस्मों में पीसी के लिए कार्यक्रमवे कई मामलों में, एक सहज ज्ञान युक्त अंतरफलक, विभिन्न संदर्भ दस्तावेजों में किया है। बदले में, mainframes और मिनी कंप्यूटर की शक्ति पूरी तरह से इस्तेमाल किया जा सकता है, बशर्ते न केवल निर्देशों का पालन करने, लेकिन यह भी नियमित रूप से उपयोगकर्ता के लिए अनुप्रयोगों को चलाने की संरचना में परिवर्तन करता है: इस के लिए और उदाहरण के लिए अतिरिक्त ज्ञान, भाषा के इस्तेमाल से जुड़े, आवश्यकता हो सकती है प्रोग्रामिंग।
पीसी सॉफ्टवेयर वास्तुकला के स्तर
"कंप्यूटर सिस्टम की वास्तुकला" पाठ्यपुस्तक की अवधारणाकंप्यूटर विज्ञान, इसके लेखक के विचारों के आधार पर, विभिन्न तरीकों से व्याख्या की जा सकती है। इसी अवधि की एक और आम व्याख्या सॉफ्टवेयर स्तर के साथ इसके सहसंबंध का तात्पर्य है। साथ ही, इससे कोई फ़र्क नहीं पड़ता कि किस तरह का कंप्यूटर सिस्टम संबंधित सॉफ़्टवेयर स्तर लागू किया जाता है।
इस दृष्टिकोण के अनुसार,कंप्यूटर आर्किटेक्चर को कंप्यूटर के हार्डवेयर घटकों के कामकाज को बनाए रखने के लिए इस्तेमाल किए जाने वाले सॉफ़्टवेयर की विभिन्न प्रकार के डेटा, संचालन, विशेषताओं के सेट के रूप में समझा जाना चाहिए, और उन शर्तों को बनाने के लिए जिनके तहत उपयोगकर्ता इन संसाधनों को अभ्यास में लागू कर सकता है।
कार्यक्रम के स्तर की वास्तुकला
विशेषज्ञ इसी अवधि को समझने के दृष्टिकोण के संदर्भ में कंप्यूटर सिस्टम के निम्नलिखित बुनियादी आर्किटेक्चर की पहचान करते हैं:
- कंप्यूटिंग समाधान के डिजिटल लॉजिकल आर्किटेक्चर - वास्तव में, विभिन्न मॉड्यूल, कोशिकाओं, रजिस्टरों के रूप में पीसी का हार्डवेयर - उदाहरण के लिए, प्रोसेसर की संरचना में स्थित है;
- विभिन्न माइक्रोप्रोग्राम की व्याख्या के स्तर पर माइक्रोआर्किटेक्चर;
- विशेष आदेशों के अनुवाद की वास्तुकला - असेंबलर स्तर पर;
- प्रोग्राम कोड में संबंधित आदेशों और उनके कार्यान्वयन की व्याख्या का आर्किटेक्चर, ऑपरेटिंग सिस्टम के लिए समझ में आता है;
- संकलन वास्तुकला, जो विभिन्न प्रकार के सॉफ़्टवेयर के प्रोग्राम कोड में परिवर्तन करने की अनुमति देता है;
- उच्च-स्तरीय भाषाओं का आर्किटेक्चर, विशिष्ट उपयोगकर्ता कार्यों के समाधान के लिए प्रोग्राम कोड को अनुकूलित करने की इजाजत देता है।
सॉफ्टवेयर वास्तुकला के वर्गीकरण का मूल्य
बेशक, इस वर्गीकरण के संदर्भ मेंसॉफ़्टवेयर स्तर के लिए उपयुक्त इस शब्द को देखते हुए, बहुत सशर्त हो सकता है। कम्प्यूटर आर्किटेक्चर और कंप्यूटर सिस्टम के डिजाइन, उनकी अनुकूलता और उद्देश्य के आधार पर, सॉफ्टवेयर स्तर के वर्गीकरण में डेवलपर्स के अन्य दृष्टिकोणों की आवश्यकता हो सकती है, और वास्तव में, प्रश्न में शब्द के सार को समझने के लिए।
प्रस्तुति डेटा के तथ्य के बावजूदसैद्धांतिक, उनकी पर्याप्त समझ बहुत महत्वपूर्ण है, क्योंकि यह कुछ प्रकार के कंप्यूटिंग बुनियादी ढांचे के निर्माण के लिए अधिक प्रभावी वैचारिक दृष्टिकोण के विकास में योगदान देता है, जिससे डेवलपर्स विशिष्ट समस्याओं को हल करने वाले उपयोगकर्ताओं की आवश्यकताओं के समाधान को अनुकूलित करने की अनुमति देता है।
सारांश
इसलिए, हमने "आर्किटेक्चर" शब्द का सार परिभाषित कियाकंप्यूटर सिस्टम ", जिस तरह यह, माना जा सकता है विशेष संदर्भ के आधार पर। पीसी संरचना की इसी हार्डवेयर संरचना के अंतर्गत पारंपरिक परिभाषाओं में से एक समझा जा सकता है के अनुसार, यह उत्पादकता, विशेषज्ञता, सदस्यों के लिए योग्यता की शर्तों के स्तर predetermines। mainframes, मिनी कंप्यूटर, और पीसी (जो, बारी में, यह भी कंप्यूटिंग समाधान की विभिन्न प्रजातियों द्वारा दर्शाया जा सकता) - यह दृष्टिकोण 3 मुख्य श्रेणियों में आधुनिक कंप्यूटर आर्किटेक्चर के वर्गीकरण शामिल है।
आम तौर पर, प्रत्येक प्रकार का निर्दिष्ट आर्किटेक्चरकुछ समस्याओं को हल करने के लिए डिज़ाइन किया गया है। मेनफ्रेम और मिनीकंप्यूटर का उपयोग अक्सर उद्योग में किया जाता है। पीसी की मदद से उत्पादन कार्यों की एक विस्तृत श्रृंखला को हल करना भी संभव है, इंजीनियरिंग विकास करना - इसके लिए, कंप्यूटर सिस्टम के इसी आर्किटेक्चर को भी अनुकूलित किया जाता है। प्रयोगशाला का काम, ऐसी तकनीकों के साथ वैज्ञानिक प्रयोग स्पष्ट और अधिक प्रभावी हो जाते हैं।
प्रश्न में शब्द की एक और व्याख्यासॉफ्टवेयर के विशिष्ट स्तर के साथ इसके सहसंबंध का तात्पर्य है। इस अर्थ में, कंप्यूटर सिस्टम का आर्किटेक्चर एक कामकाजी प्रोग्राम है जो एक पीसी के कामकाज को सुनिश्चित करता है, साथ ही विभिन्न उपयोगकर्ता कार्यों को हल करने के लिए अभ्यास में अपनी कंप्यूटिंग शक्ति का उपयोग करने के लिए शर्तों का निर्माण करता है।
